Forest Typology (ForTy) 2020 v1.0

projects/nature-trace/assets/forest_typology/forest_typology_2020_v1_0_collection
מידע

קבוצת הנתונים הזו היא חלק מקטלוג של בעלי תוכן דיגיטלי, והוא לא מנוהל על ידי Google Earth Engine. אפשר לשלוח אימייל לכתובת biosphere-models@google.com כדי לדווח על באגים או לראות קבוצות נתונים נוספות מקטלוג Nature Trace. מידע נוסף על קבוצות נתונים של בעלי תוכן דיגיטלי

בעלי הקטלוג
Nature Trace
זמינות קבוצת הנתונים
2020-01-01T00:00:00Z–2020-12-31T23:59:59Z
מפיק מערך הנתונים
קטע קוד ל-Earth Engine
ee.ImageCollection("projects/nature-trace/assets/forest_typology/forest_typology_2020_v1_0_collection")
תגים
alphaearth-derived biodiversity climate conservation deforestation eudr forest forest-biomass nature-trace publisher-dataset

תיאור

קבוצת הנתונים Forest Typology (ForTy) v1 כוללת מפה גלובלית של הסתברות לכל סוג ברזולוציה של 10 מטרים, שמכסה את כל אזורי היבשה בין קווי הרוחב 65° דרום ו-84° צפון לשנת 2020.

הטיפולוגיה של ששת הסיווגים תואמת להגדרות של FAO ולתקנות האיחוד האירופי בנושא כריתת יערות (EUDR):

  • סיווג 1 – יער ראשוני: יער טבעי של מינים מקומיים ללא סימנים גלויים של הפרעה שנגרמה על ידי בני אדם.
  • סיווג 2 – יער שמתחדש באופן טבעי: יערות שהוקמו בעיקר באמצעות התחדשות טבעית, כולל יערות משניים שמתאוששים מהפרעה ויערות מעורבים שבהם ההתחדשות הטבעית היא הדומיננטית.
  • סיווג 3 – יער נטוע: יערות שהוקמו בעיקר באמצעות נטיעה או זריעה, עם תקופת מחזור תפעולית של יותר מ-40 שנה.
  • סיווג 4 – יערות מטעים: יערות בניהול אינטנסיבי, עם מין אחד או שניים, גיל אחיד, מרווחים קבועים ותקופת מחזור של 40 שנה או פחות.
  • סיווג 5 – גידולים של עצים וחקלאות משולבת: מטעים חקלאיים שמייצרים סחורות שאינן עץ (למשל, דקל שמן, גומי, מטעי פירות), כולל מערכות של חקלאות משולבת. מסווג כשימוש בקרקע חקלאית בהתאם לתקנת EUDR.
  • סיווג 6 – קרקע אחרת: כל השימושים בקרקע שאינם קשורים לעצים, צמחייה דלילה של עצים (כיסוי צל < 10%), קרקע מיוערת אחרת, עצים בסביבות עירוניות וכתמי עצים קטנים שלא עומדים בספי יער.

רשומת הנתונים הראשית היא רסטר של חמישה פסים שמכיל ערכים של מספרים שלמים לא מסומנים בני 8 ביט (0 עד 250) שמייצגים ערכי הסתברות כמותיים לכל אחד מחמשת הסוגים של יערות. ההסתברות של המחלקה השישית (Other land) מתקבלת כמשלים: p_other = 250 − sum(p_i). המפה משתמשת במערכת הקואורדינטות Universal Transverse Mercator ‏ (UTM).

כדי לקבל את ציון ההסתברות של הכיתה השישית, 'קרקע אחרת', צריך להפחית מ-250 את סכום חמש ההסתברויות הראשונות. אפשר ליצור מפה קטגורית על ידי הקצאת כל פיקסל לסיווג עם ההסתברות הכי גבוהה (argmax). ההסתברות מאפשרת למשתמשים להחיל ספים מותאמים אישית, להעריך את רמת הביטחון בתחזית ולחשב אומדני אי-ודאות עבור אפליקציות במורד הזרם.

נתוני המקור מסופקים כקובצי GeoTIFFs (COGs) שעברו אופטימיזציה לענן, ומאוחסנים ב-Google Cloud Storage בכתובת gs://nature-trace/export_rasters/forest_typology_2020_v1_0/. ‫COGs האלה מגבים את Earth Engine ImageCollection.

מגבלות: המפה הזו מספקת נתונים בסיסיים חשובים לגבי העולם, אבל חשוב לשים לב לכמה מגבלות:

  • תאריך ייחוס זמני: המפה מייצגת את מצב כיסוי השטח נכון לשנת 2020, על סמך נתוני לוויין מרובי-זמנים. יכול להיות שלא נצליח לתעד באופן מלא שינויים מהירים בשימוש בקרקע שמתרחשים במהלך תקופת ההרכבה.
  • אי בהירות בהגדרות: ההגדרות שמבוססות על FAO, שעליהן מתבסס הסיווג של EUDR, מסתמכות על כוונת הניהול וההיסטוריה, שלא ניתן לצפות בהן ישירות מצילומי לוויין. המודל מסיק את הקטגוריות האלה מאינדיקטורים של פרוקסי (חתימות ספקטרליות, מבנה חופה, דפוסים מרחביים), ומציג אי ודאות בלתי ניתנת לצמצום בגבולות המחלקה. לדוגמה, יערות משניים בוגרים שמתחדשים באופן טבעי יכולים להיות זהים מבחינה ספקטרלית ומבחינת המבנה שלהם ליערות ראשוניים שלא הופרעו.
  • דו-משמעות בייעור חקלאי: מערכות ייעור חקלאי מעורבות – שבהן גידולי עצים כמו קקאו או קפה גדלים מתחת לחופה מקומית – הן בין הסוגים הכי מאתגרים לזיהוי. יערות אגרופורסטריים מוצלים של קקאו וקפה עדיין יכולים להיות מסווגים באופן שגוי כיערות טבעיים באזורים מסוימים.
  • בלבול לגבי יערות נטועים: יערות נטועים מציגים את דיוק הסיווג הכי נמוך מבין כל סוגי היערות (F1 = 58.2%). הסיווג הזה יכול להיות דומה מבחינת המאפיינים הספקטרליים והמבניים שלו ליערות שמתחדשים באופן טבעי מצד אחד, וליערות מטעים מצד שני, ולכן יש טעויות נפוצות בסיווג בשני הכיוונים.
  • שטחים קטנים וכיסוי צמרות עצים שקרוב לסף: שטחים מבודדים של עצים שקרובים לסף של אזור היער לפי FAO ‏ (0.5 הקטר) ואזורים שקרובים לגבול של כיסוי צמרות העצים (10%) הם בעלי דו-משמעות מובנית.
  • כיול הסתברויות: ההסתברויות לכל סיווג מייצגות פלט של פונקציית softmax בממוצע של כל המודלים, והן לא עברו כיול פוסט-הוק. משתמשים שצריכים הסתברויות מדויקות כדי לבצע הערכת סיכונים כמותית צריכים לשקול לבצע כיול מחדש אזורי באמצעות נתוני הפניה עצמאיים.
  • שריפות יער: לא תמיד אפשר לקבוע את השימוש בקרקע אחרי שריפת יער.
  • מיפוי שמרני של יערות ראשוניים: הגבול של סיווג היערות הראשוניים הוא שמרני ליד תשתיות אנושיות. בגלל אפקט של יצירת אזור חיץ מרחבי שנובע מנתוני האימון, המודל מוציא באופן שיטתי את קצוות היערות ליד כבישים, יישובים או שטחים חקלאיים מהסיווג של יער ראשוני, ולרוב מסווג אותם כיער שמתחדש באופן טבעי.
  • אזורים שאין בהם עצים באופן זמני: לפי ההגדרות של FAO, אזורים שאין בהם עצים באופן זמני (כמו מטעים שנקצרו לאחרונה ומחכים לשתילה מחדש או יערות שנמצאים בשלב מוקדם של התאוששות אחרי הפרעה) עדיין נחשבים ליערות. עם זאת, מכיוון שהמפה הזו מבוססת על תצפיות משנה אחת (2020), יכול להיות שאזורים כאלה יופיעו כלא-יער ויסווגו באופן שגוי כ'קרקע אחרת'.
  • מטע לעומת יער נטוע: ההבחנה בין יערות נטועים לבין מטעים מתבססת על סף מחזורי של 40 שנה כמשתנה פרוקסי. אי אפשר לראות ישירות בתמונות לוויין את הקריטריונים של EUDR/FAO לניהול עוצמת הדילול (למשל, עצים בני אותו גיל, מרווחים קבועים).
  • השמטה של 'שטחי יערות אחרים' (OWL): תקנת ה-EUDR מכירה ב'שטחי יערות אחרים' (OWL) כקטגוריה נפרדת, אבל במערך הנתונים הזה, שטחי OWL לא מוגדרים כמחלקה נפרדת ונכללים כולם בקטגוריה 'שטחים אחרים'.
  • הטרוגניות של תת-פיקסלים: פיקסלים מעורבים, במיוחד בנופים מורכבים של בעלי חלקות קטנות, יכולים להפחית את דיוק הסיווג. בנוסף, למרות שהפלט הוא ברזולוציה של 10 מ', הרזולוציה האפקטיבית של נתוני הקלט של המודל עשויה להיות גסה יותר מ-10 מ'.

תחום תדרים

תחום תדרים

גודל הפיקסל: 10 מטרים (כל הפסים)

שם מינימום מקסימום קנה מידה גודל הפיקסל תיאור
PrimaryForest 0 250 0.004 ‫10 מטרים

הסבירות הכמותית (מספר שלם לא חתום של 8 ביט, 0 עד 250) שהפיקסל שייך לסיווג של יער ראשוני.

NaturallyRegeneratingForest 0 250 0.004 ‫10 מטרים

הסתברות כמותית (מספר שלם ללא סימן [unsigned integer] של 8 ביט, 0 עד 250) שהפיקסל שייך לסיווג של יער שמתחדש באופן טבעי.

PlantedForest 0 250 0.004 ‫10 מטרים

ההסתברות הכמותית (מספר שלם לא חתום בן 8 ביט, 0 עד 250) שהפיקסל שייך לסיווג של יער נטוע.

PlantationForest 0 250 0.004 ‫10 מטרים

ההסתברות הכמותית (מספר שלם לא חתום של 8 ביט, 0 עד 250) שהפיקסל שייך לסיווג של יערות מטעים.

TreeCropsAndAgroforestry 0 250 0.004 ‫10 מטרים

ההסתברות הכמותית (מספר שלם לא חתום של 8 ביט, 0 עד 250) שהפיקסל שייך לסיווג של גידולי עצים וחקלאות משולבת. ההסתברות לסיווג השישי (Other land) מתקבלת כמשלים: p_other = 250 − sum of all five band values.

תנאים והגבלות

תנאים והגבלות

מערך הנתונים הזה מורשה לשימוש בכפוף לרישיון CC-BY 4.0 ונדרש ייחוס מהסוג הבא: [PLACEHOLDER ATTRIBUTION].

ציטוטים ביבליוגרפיים

ציטוטים ביבליוגרפיים:
  • Maxim Neumann, Anton Raichuk, Peter Potapov, Myroslava Lesiv, Matthew Overlan, Melanie Rey, Ravindran Rajakumar, Michelangelo Conserva, Radost Stanimirova, Michelle Sims, Sarah Carter, Elizabeth Goldman, Yuchang Jiang, Linus Scheibenreif, Ivelina Georgieva, Maria Shchepashchenko, Steffen Fritz, Nicholas Clinton, Charlotte Stanton, Dan Morris, Drew Purves: "Global forest typology at 10-meter resolution for forest and land-use monitoring", May 2026 (preprint: doi.org/10.31223/X58R27).

סיור עם פלטפורמת Earth Engine

עורך קוד (JavaScript)

var dataset =
    ee.ImageCollection(
          'projects/nature-trace/assets/forest_typology/forest_typology_2020_v1_0_collection')
        .mosaic();

// Compute argmax class: 1=Primary, 2=Naturally Regenerating,
// 3=Planted, 4=Plantation, 5=Tree Crops & Agroforestry, 6=Other land.
var b5 = ee.Image(250).subtract(dataset.select([0, 1, 2, 3, 4]).reduce('sum'));
var classified =
    dataset.addBands(b5).toArray().arrayArgmax().arrayGet([0]).add(1);

// Palette: Primary=dark green, Naturally Regenerating=light green,
// Planted=blue, Plantation=pink, TreeCrops=orange, Other=yellow.
var colors = ['1B7837', '7FBF7B', '1D91C0', 'E65FA9', 'E6AB02', 'FDE278'];

Map.addLayer(
    classified, {min: 1, max: 6, palette: colors}, 'Forest Typology 2020 (v1)');

Map.setOptions('HYBRID');
Map.setCenter(116.21, -33.31, 12);
פתיחה ב-Code Editor